一、概述：

橄榄石型磷酸锰铁锂具有能量密度高、成本低、安全稳定等优点，在锂离子电池方面受到广泛关注。然而，该材料电子电导率较低及锰溶出现象。文章阐述了锂离子电池的发展现状，介绍了磷酸锰铁锂存在的结构与性能，综述了其应用过程和制备方法，最后对其产业链应用场景进行了分析。

27 W·h/kg，根据其理论克容量，目前能量密度几乎达到极限，电压平台是进一步提高能量密度的重要因素。磷酸铁锂（LMFP）和磷酸铁锂（LFP）材料结构相似，性能相当，由于锰的高电压特性，LMFP相比LFP具有更高的电压平台，电池能量密度。

二、磷酸锰铁锂电池的结构：

由于Fe2+与Mn2+的离子半径相近，物理化学性质相似，因此用Fe取代Mn可以得到由LiMnPO4和LiFePO4的稳定均一的固溶体LiMn1-xFexPO4。LMFP与LFP同属于橄榄石结构，P原子通过PO强共价键形成PO4四面体，这些PO4四面体与FeO6（MnO6）八面体交叉连接，限制了晶格体积的变化，保证了相应的安全性和稳定性。LiFePO4结构示意图1（a）所示，LiMn1-xFexPO4结构示意图1（b）所示。

三、磷酸锰铁锂电池的性能优点缺点：

磷酸锰铁锂电池对比磷酸铁锂电池优势在于：

（1）能量密度高，但LMFP和LFP理论体积相似，LMFP具有更高的电压平台，因此其能量密度比LFP高出约10% - 20%；

（2）低温左右预算能力好，研究表明，−20℃下，Fe 平台容量发挥占Fe 平台容量的50%左右，Mn 平台容量发挥占Mn 平台容量的95%；

（3）安全性能基本持平。

劣势在于：

（1）导电性较差，磷酸铁锂为半导体，但进入锰元素后，带宽度的值明显降低，导致LMFP具有较低的电子导电率及锂离子迁移率；

（2）常温循环略差，高温循环锰离子易溶出衰减明显。由于Jahn-Teller效应，充放电过程中锰离子可能溶出，与持续液发生副反应，造成容量损失。

四、磷酸锰铁锂的制备方法LMFP材料可采用作业法或固相法制备获得。

作业法包括热法、溶胶水泥法等，作业法有利于相应要素控制，产品一致性较好，但该方法得的产品压实且密单位投资高主导；产线与磷酸铁锂，类似可改造升相法包括高温固相法、碳还原法等，易于实现大规模工业化，单位投资低且实密度高，但不易控制产品一致性和布局分配。其中，固相法与磷酸成铁锂消耗后段磷酸烧成设备，前段需多进行一次铁锰混合，一致性取决于工艺水平。